СВАРНО электронным лучом

При перемещении заготовки под неподвижным лучом образуется сварной шов. Иногда при сварке перемещают сам луч вдоль неподвижных кромок с помощью отклоняющих систем. Отклоняющие системы используют также и для колебаний электронного луча поперек и вдоль шва, что позволяет сваривать с присадочным металлом и регулировать тепловое воздействие на металл. [c.203]

По мере увеличения удельной мощности электронного луча наряду с процессами плавления начинается интенсивное испарение металла с поверхности сварочной ванны. Это приводит к деформации жидкого металла под действием реакции паров, углублению сварочной ванны и получению швов с глубоким проплавлением (рис. 3.2, в). По чисто внешним признакам такое проплавление часто называют кинжальным швы с кинжальным проплавлением дают ряд преимуш,еств по сравнению со сварными швами традиционной формы. [c.114]

Наиболее широко применяется сварка металлов плавлением, использующая энергию дугового разряда в различных условиях, а также энергию электронного луча (ЭЛС) и лазера (ЛС). При сварке плавлением металл нагревается до высоких температур (>10 К), его химическая активность резко возрастает, и он вступает во взаимодействие с окружающей средой. В результате окисления свойства металла шва ухудшаются, а сварные конструкции снижают свою работоспособность. Борьба с окислением металла и загрязнением его другими химическими соединениями — задача металлургии сварки. [c.250]

Титан, а также цирконий и ниобий, содержащие водород, утрачивают свои пластические свойства, а сварка их становится невозможной. Поэтому массовая доля водорода в титане, предназначенном для ответственных конструкций, ограничивается 0,002...0,004%, и, кроме того, не допускается присутствие водорода в зоне сварки (сварка электронным лучом или в камерах с контролируемой атмосферой). При аргоно-дуговой сварке тщательно организуется защита металла сварочной ванны, остывающего до 773 К металла шва, и защищаются нижние кромки сварного соединения. [c.347]

Получение высококачественных сварных соединений из химически активных металлов оказалось возможным только после разработки оборудования и технологического процесса сварки электронным лучом в вакуумной камере. При степени разрежения, равной Я—1,3-10 Па, в сварочной камере обеспечивается содержание кислорода и азота значительно ниже концентрации этих вредных примесей в аргоне высшей чистоты. [c.401]

Высокая степень разрежения, которая может быть достигнута в сварочной камере при сварке электронным лучом, способствует также разрушению поверхностных загрязнений и жидкостных пленок, которые, как правило, препятствуют получению качественного сварного соединения при дуговых способах сварки. [c.401]

Виды сварки. Сварные соединения образуются за счет местного нагрева до расплавленного или пластического состояния частей деталей (металлических или неметаллических). Разогрев металла производят в струе газового пламени, электрической дугой между электродом и деталью, токами короткого замыкания, трением, электронным лучом, ультразвуком и т. д. В соответствии со способом разогрева различают виды сварки газовая, электродуговая, контактная, трением и т. п. [c.469]

В последние годы проведены большие работы по изучению свариваемости цветных сплавов алюминиевых, магниевых, медных, титановых и др. Сварка в среде защитных газов и особенно сварка в вакууме электронным лучом открыли пути получения сварных соединений с достаточно хорошей технологической прочностью, отвечающей требованиям эксплуатации. [c.131]

При всех способах сварки титановых сплавов нельзя допускать перегрева металла. Нужно применять способы и приемы, позволяющие влиять на кристаллизацию металла электромагнитное воздействие, колебания электрода или электронного луча поперек стыка, ультразвуковое воздействие на сварочную ванну, импульсный цикл дуговой сварки и т.п. Все это позволит получать более мелкую структуру шва и высокие свойства сварных соединений. [c.201]

Лазерную сварку производят на воздухе или в среде защитных газов аргона, СО2. Вакуум, как при электронно-лучевой сварке, здесь не нужен, поэтому лазерным лучом можно сваривать крупногабаритные конструкции. Лазерный луч легко управляется и регулируется, с помощью зеркальных оптических систем легко транспортируется и направляется в труднодоступные для других способов места. В отличие от электронного луча и электрической дуги на него не. влияют магнитные поля, что обеспечивает стабильное формирование шва. Из-за высокой концентрации энергии (в пятне диаметром 0,1 мм и менее) в процессе лазерной сварки объем сварочной ванны небольшой, малая ширина зоны термического влияния, высокие скорости нагрева и охлаждения. Это обеспечивает высокую технологическую прочность сварных соединений, небольшие деформации сварных конструкций. Например, лазерная сварка вилки с карданным валом автомобиля по сравнению с дуговой сваркой увеличивает срок службы карданной передачи в три раза, потому что более чем вдвое уменьшается площадь сечения сварного шва, в несколько раз -время сварки. Деформации вилки, вызывающие преждевременный износ, практически отсутствуют. [c.236]

При электронно-лучевой сварке кинетическая энергия пучка электронов используется для расплавления стыка примыкающих друг к другу деталей и образования сварного шва. Электронный луч обеспечивает высокую удельную мощность на поверхности пятна нагрева. По этому показателю (табл. 24) электронный луч почти одинаков со световым лучом оптического квантового генератора (лазера) и существенно превосходит традиционные источники нагрева, применяемые при сварке. [c.244]

Формирование сварного шва при электронно-лучевой сварке (рис. 128) имеет ряд особенностей, обусловленных испарением свариваемого материала и силовым воздействием давления отдачи пара на расплавленный металл. Давление этой отдачи на 3...5 порядков превышает давление электронного луча. [c.247]

Для ЭЛС предпочтительны стыковые соединения, так как в этом случае удается получать узкие сварные швы с минимальной деформацией изделий. Сварка с отбортовкой кромок на телах вращения применяется чаще в приборостроении. Изделия, значительно различающиеся по толщине (например, приварка мембраны к корпусу), сваривают с предварительной обработкой кромки большей толщины для выравнивания температурного поля, что обеспечивает симметричное проплавление деталей. Соединения внахлестку широко применяют при сварке разнородных металлов, различающихся по температуре плавления. Электронный луч в этом случае смещают на более тугоплавкую кромку. [c.250]

Автоматизированная сварка под слоем флюса, сварка в защитной среде, сварка электронным лучом, ультразвуком, диффузионная сварка в вакууме, диагностика сварных соединений позволяют получить качественные сварные детали для различных условий и материалов. [c.351]

Рис. 3.57. Типы сварных соединений при сварке электронным лучом

Установки для электронно-лучевой сварки состоят из следующих узлов вакуумной камеры с откачной системой сварочной электронной пушки, создающей электронный луч сварочного стола в системе перемещения деталей источника силового питания электронной пушки системы управления установкой. В зависимости от размеров свариваемого изделия в электронно-лучевых установках используют камеры соответствующих размеров, позволяющие перемещать изделие для получения сварных швов заданной конфигурации. [c.194]

Фокусное расстояние линейно зависит от анодного напряжения установки, но не зависит от силы тока в луче. Параметры сварного шва непосредственно зависят от постоянства энергетических характеристик электронного луча, в том числе его диаметра, так как размер последнего определяет удельную мощность луча. Поэтому в электронно-лучевых установках особое внимание уделяется постоянству анодного напряжения. Применяют специальные меры для стабилизации его, что позволяет устранить влияние колебаний напряжения сети, пульсаций силового выпрямителя и т.п. [c.197]

Генератор электронного луча называют электронной пушкой. Электронным лучом можно сваривать заготовки толщиной от 0,01 до 100 мм и более, а также тугоплавкие и разнородные металлы. Электронный луч легко управляется и позволяет регулировать температуру с высокой точностью. Получаемый сварной шов отличается высокой [c.334]

Сварные соединения, выполненные плазменной сваркой без присадочного металла, имеют такую же структуру, как и соединения, выполненные электронным лучом (см. раздел 4.1,7). Поэтому в настоящем разделе они не рассматриваются. [c.46]

К эффективным мерам в области сварочной технологии выполнения сварных соединений следует отнести прогрессивные способы дуговой сварки пульсирующей, импульсно-дуговой и модулированной (двухчастотной) дугой в ручном и автоматизированном вариантах и, кроме того, сварки электронным лучом, обеспечивающих получение сварных швов и в целом соединений высокого качества и свойств [80-82]. [c.274]

Образец пробы ИМЕТ для тонколистового металла представляет собой пластину постоянного размера (например, 80 х 50 х 1 мм) с надрезом, параллельным ее короткой стороне (рис. 3.2, в). Образцы проплавляют вольфрамовым электродом в струе аргона или электронным лучом так, чтобы ось шва проходила через вершину надреза. Вероятность появления трещины от надреза зависит от его положения на пластине чем больше длина шва до надреза, тем выше стойкость металла сварного соединения против образования горячих трещин. [c.45]

На рис. 42, б представлен макрошлиф сварного соединения из различных марок сталей, сваренных электронным лучом. [c.58]

Характерной особенностью сварки электронным лучом является возможность получения сварных соединений с малой зоной термического влияния. [c.62]

При электроннолучевой сварке энергия, необходимая для расплавления металла, подводится к детали электронным лучом. Благодаря бомбардировке поверхности изделия электронами и переходу их кинетической энергии в тепловую происходит местный нагрев и плавление материала. При перемещении кромок свариваемых деталей под лучом образуется сварной шов. Можно перемещать луч вдоль неподвижных прямолинейных или криволинейных кромок. [c.460]

Благодаря высокой плотности энергии электронный луч может обеспечивать глубокое проплавление. Удается получить сварные швы [c.461]

Сварка электронным лучом в вакууме. Этим методом свариваются тугоплавкие и химически активные металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий, цирконий, ванадий, уран и др.) и сплавы, используемые в качестве конструкционных материалов. Способность этих металлов поглощать водород, азот и кислород при сравнительно невысоком нагреве и связанное с этим охрупчивание сварных соединений вызывает необходимость производить их сварку в среде, содержащей минимальные доли примесей этих газов. В связи с высокой температурой плавления и снижением пластичности в результате рекристаллизации металла, используются источники с высокой концентрацией тепла, обеспечивающие эффективное расплавление металла и минимальные размеры зоны термического влияния. [c.368]

В связи с высокой концентрацией теплоты, сфокусированной в электронном луче диаметром 1—1,5 мм, зона проплавления имеет очень малую ншрину и значительную глубину, что позволяет выполнять сварку (без разделки кромок) стыковых и нахлес-точных сварных соединений на металле больших толщин. [c.16]

Электронно-лучевая сварка — одно из самых распространенных технологических применений электронного луча. Поскольку сварка — процесс, связанный с локальным плавлением и последующей кристаллизацией расплавленного металла, ширина зоны расплавленного металла имеет при сварке важное значение. Кристаллизация металла в сварочной ванне в значительной мере определяет свойства металла шва и изменение ширины зоны проплавления при сварке сТановитс.я важным фактором воздействия на свойства сварного соединения. Кроме того, от объема расплавленного металла зависят деформ ции и напряжения, возникающие после сварки в сварных конструкциях, что также требует регулирования объема сварочной ванны. [c.113]

В настоящее время в сварочном производстве используются более 130 рапичных способов сварки При этом в ряде отраслей вполне отчетливо намслились тенденции по применению современной сварочной течно. юг ИИ для изготовления ответственных сварных конструкций. Среди способов сварки плавлением все более щирокое применение находят концентрированные источники нагрева, позволяющие осуществлять интенсивное проплавление металла при повышенных скоростях сварки сжатая (плазменная) дуга, электронный луч, луч лазера, Нап )имер, при электронно-л чевой сварке минимальная плотность энергии достигает [c.22]

В целях дальнейшего повышения качества и зффектавности ЭЛС применяются новые способы улучшения качества металла шва посредством регулирования условий массопереноса в сварочной ванне под действием электронного луча оптимизированные режимы сварки большого числа материалов с различными свойствами технология и производство крупногабаритных сварных конструкций с ресурсом соединений на уровне основного материала малогабаритные электронные пушки для сварки [c.76]

Важнейшим из них является недостаточная эффективность очистки металла от растворенных (не связанных в окислы или нитриды) газов и легкоплавких элементов. Электрошлаковый металл полностью отвечает сегодняшним требованиям, он будет, несомненно, еще многие годы широко применяться в самых различных отраслях новой техники. Однако для сварных изделий и конструкций особо ответственного назначения в скором будущем потребуются аустенитные сплавы сверхвысокой степени чистоты. Для получения такого металла уже начинают применять принципиально новый металлургический процесс электроннолучевую плавку и электроннолучевой переплав в глубоком вакууме. Сущность этого процесса сводится к следующему. Источником теплоты для плавки шихты или переплава стержня служит мощный сильно сконцентрированный поток электронов. В плавйльном пространстве создается вакуум 10 мм рт. ст. (против 10 мм рт. ст. при ВДП). Переплавляемый стержень плавится под действием сфокусированного на его конце пучка электронов и в виде капель стекает в водоохлаждаемый медный кристаллизатор с подвижной, введенной внутрь его, затравкой-поддоном. Уровень металлической ванны остается в процессе плавки неизменным, так как скорость вытягивания слитка из кристаллизатора равна скорости поступления жидкого металла. На поверхность металлической ванны также направлен электронный луч. [c.404]

Сварка электронным лучом расширяет область использования сварных соединений с прорезными швами и электрозаклепками. Этот вид швов впервые был применен при электродуговой сварке под флюсом. Достоинством прорезных швов и электрозаклепок является возмон<ность сварки конструкций, когда один из элементов конструкции недоступен для непосредственного воздействия источника тепла. В этом случае, используя глубокий провар, можно получить сварные соединения путем проплавления одного из элементов конструкции. [c.63]

Однако при сварке в вакууме газонасыш,енных металлов в металле шва наблюдаются поры. Так, возникновение пор наблюдалось при сварке ниобия в вакууме электронным лучом. Микроисследования и рентгенография сварных соединений ниобия показали, что на линии сплавления основного металла и металла шва наблюдается цепочка крупных газовых пор, показанных на рис. 58, а, б. [c.86]

Наличие пор в металле сварного соединения значительно снижает механические свойства металла шва. Испытания стыковых сварных соединений ниобия, выполненных электронным лучом, на металле в орстоянии поставки показали предел прочности 5—8 кПмм (49- 78 Мн м ) и очень малый угол загиба. При испытаниях разрушение соединений происходило по линии сплавления, содержащей поры. [c.86]

Использование вакуумной защиты металлов дало возможность получить сварные соединения без пор при сварке газонасыщенного металла. Для устранения пор была произведена предварительная дегазация основного металла путем нагрева его кромок расфокусированным электронным лучом в глубоком вакууме. Дегазация кромок производилась путем последовательного прогревания каждой кромки электронным лучом примерно до 1000—1200° С (1273—1473° К). После дегазации производилась сварка электронным лучом на обычном режиме. Такая относительно несложная операция дала возможность полностью устранить поры в металле сварного соединения (рис. 58, в, г) и вследствие этого значительно улучшить efo механические свойства. [c.86]

Рис. 58. Сварное соединение нй< ия, выполненнее электронным лучом

СВАРКА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ (вольфрама, ниобия, молибдена, тантала, хро-м а). Высокая активность тугоплавких. металлов к азоту, кислороду и водороду требует надежной защиты их при сварке от контактов с атмосферой. При сварке плавлением (аргоно-дуговой, электронным лучом) формирование сварных швов протекает удовлетворительно, но нагрев металлов в деформиров. состоянии вызывает рекристаллизацию и рост зерна на участках шва и прилегающих зон, что неск. мгижает пластичность соединений ниобия и тантала и вызывает хрупкость соединений молибдена и вольфрама. [c.156]

Электронный луч можно использовать не только для сварки, но и для обработки кромок перед сваркой, а также для термической обработки сварного соединения после сварки. Нагрев под обработку кромок и для термообработки сварного соединения производится расфокусированным лучом. Нагрев кромок этим лучом в вакууме сопровождается интенсивной очисткой их от оксидных и жировых пленок и адсорбированных газов. [c.227]

При сварке пластин остросфокуспрованным электронным лучом с образо-ваппем литой. зоны шва малого сеченпя трещины в швах не образуются, при этом обнаружено рафинирование сварного соединения (содержанпе азота 0,031%). Однако при сварке расфокусированным лучом с образованием сечения шва такого же, как и прп аргоно-дуговой сварке, в швах появлялись трещины. Это обстоятельство свидетельствует о важном значении концентрации температурного ноля. [c.375]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...